Учёные начали использовать возможности машинного обучения для расшифровки сообщений во всём животном мире

Искусственный интеллект может помочь «заговорить» с животными.

Компании по всему миру внедряют машинное обучение для работы с огромными объёмами данных, которые теперь могут быть собраны современными датчиками на животных. Это позволит декодировать и изучить «язык» животных, пишет The Guardian.

С помощью современных технологий учёные уже разработали алгоритм, который анализирует хрюканье свиньи, чтобы определить, испытывает ли животное положительные или отрицательные эмоции. Система под названием DeepSqueak по ультразвуковым сигналам определяет, находятся ли грызуны в стрессовом состоянии, а Project CETI планирует использовать машинное обучение для перевода сообщений кашалотов.

Команда проекта Earth Species Project (ESP) надеется расшифровать нечеловеческое общение с помощью машинного обучения — и сделать это ноу-хау общедоступным. Подход ESP уникален тем, что он сосредоточен не на расшифровке коммуникации одного вида, а на всех сразу. Хотя специалисты признают, что между социальными животными (например, приматами, китами и дельфинами) будет более высокая вероятность богатого символического общения, цель состоит в том, чтобы разработать инструменты, которые можно было бы применить ко всему царству животных.

По словам Раскина, работа алгоритмов показала, что их можно использовать для перевода между разными, иногда далекими человеческими языками — без необходимости каких-либо предварительных знаний.

Этот процесс начинается с разработки алгоритма представления слов в физическом пространстве. В этом многомерном геометрическом представлении расстояние и направление между точками (словами) описывает, как они осмысленно соотносятся друг с другом (их семантические отношения). Например, «король» относится к «мужчине» на таком же расстоянии и в том же направлении, что и «женщина» к «королеве».

Позже было замечено, что эти «фигуры» одинаковы для разных языков. А затем, в 2017 году, две группы исследователей, работая независимо друг от друга, нашли технику, позволяющую добиться перевода за счёт выравнивания фигур. Чтобы перейти от английского к урду, надо выровнять их формы и найти точку на урду, ближайшую к точке слова на английском языке. Так можно довольно точно перевести большинство слов.

ESP планирует создать такого рода репрезентации общения животных, работая как с отдельными видами, так и со многими видами одновременно, а затем исследовать такие вопросы, как, например, есть ли пересечение с универсальной формой человека.

При этом животные общаются не только голосом. Пчёлы, например, сообщают другим о местонахождении цветка с помощью «танца виляния». Подобные формы коммуникации также придётся научиться переводить.

ESP также пытался решить так называемую «проблему вечеринки с коктейлем» в общении животных, когда трудно различить, какая особь в группе одних и тех же животных поёт в шумной социальной среде. Модель на основе ИИ, разработанная ESP, уже опробовали на характерных свистках дельфинов, криках макаки и вокализации летучих мышей.

Другой проект ESP предполагает использование ИИ для создания новых криков животных с горбатыми китами в качестве тестового вида. Новые крики, сделанные путём разделения вокализации на микрофонемы (отдельные звуковые единицы длительностью в сотые доли секунды) и использования языковой модели для «говорения» чего-то похожего на китов, затем можно воспроизвести животным, чтобы увидеть, как они реагируют. Если ИИ сможет определить, что вызывает случайное изменение, а не семантически значимое, это приблизит к осмысленному общению с животными.

Подобных проектов ещё несколько — но все они сталкиваются с одним существенным ограничением: хотя у многих животных могут быть сложные сообщества, их репертуар звуков гораздо меньше, чем у людей. В результате один и тот же звук может использоваться для обозначения разных вещей в разных контекстах, и это возможно только при изучении контекста. А это значит, что существующих методов ИИ недостаточно.

Есть также сомнения в концепции, что форма общения животных значимым образом пересекается с человеческим общением. Применение компьютерного анализа к человеческому языку, с которым мы так хорошо знакомы, — это одно, но это может совершенно иначе работать в случае с другими видами.

#биология #лингвистика #искуственныйинтеллект